醚的分類與命名

關(guān)于醚的分類與命名10.7醚的分類與命名醚可看作是醇分子中羥基被烴基取代后的產(chǎn)物。ROHROR’醚和同碳醇是同分異構(gòu)體，在醚分子中，氧基－O－叫作“醚鍵”。第2頁,共19頁，星期六，2024年，5月醚的命名醚的命名有習(xí)慣命名法和系統(tǒng)命名法。簡單的醚常用習(xí)慣命名法1）單醚，叫“二某基醚”，有時(shí)“二”和“基”可以省略。2）混醚命名時(shí)，將兩個(gè)烴基按先簡單后復(fù)雜的順序排在“醚”之前，但芳基應(yīng)放在烴基之間。第3頁,共19頁，星期六，2024年，5月醚的命名3）硫醚的命名就是把相應(yīng)的“醚”換成“硫醚”。如：CH3SCH2CH3甲乙硫醚4）多元醇形成的醚5）對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醚可用系統(tǒng)命名法，系統(tǒng)命名法是以烴作母體，烷氧基為取代基。第4頁,共19頁，星期六，2024年，5月10.8醚的制備1）醇脫水法這里除了生成醚外，如果溫度過高，還有烯烴生成。工業(yè)上是將醇蒸汽通過加熱的Al2O3催化劑制得醚。醇脫水法制醚只適用于制備單醚，如果用不同的醇脫水制醚，得到的是混合物，不好分離，無制備意義。2）威廉姆森（Williamson）合成法即用醇鈉與鹵代烴發(fā)生親核取代反應(yīng)第5頁,共19頁，星期六，2024年，5月威廉姆森合成法制醚威廉姆森合成法制醚不僅能制備單醚、也適用于制備混醚。但是，在制備混醚時(shí),只能用叔醇鈉進(jìn)攻伯鹵代烴,不能反過來。因?yàn)榇尖c為強(qiáng)堿，叔鹵代烴－H較多，易發(fā)生－消除反應(yīng)生成烯烴。所以只能用叔丁醇鈉進(jìn)攻伯鹵代烴，這樣親取代反應(yīng)才是主要反應(yīng)。第6頁,共19頁，星期六，2024年，5月威廉姆森合成法制醚另外，在制備芳香醚時(shí)，也不能用醇鈉進(jìn)攻鹵代苯，只能用酚鈉進(jìn)攻鹵代烴。這是因?yàn)辂u代苯為乙烯型鹵代烴，鹵素最不活潑，最不易被取代掉。但如果鹵素的鄰、對(duì)位上有硝基時(shí)，則可進(jìn)行反應(yīng)。此外，制備芳香醚還可用硫酸二甲酯、硫酸二乙酯作烷基化試劑。第7頁,共19頁，星期六，2024年，5月10.9醚的化學(xué)性質(zhì)醚的結(jié)構(gòu)與醇相似，脂肪醚中，O為SP3雜化，C－O－C鍵角接近109.5

。在芳香醚中，O為SP2雜化，C－O－C鍵角為120。在醚分子中，與氧相連的都是烴基，分子極性較小，化學(xué)活性較低，它的穩(wěn)定性稍次于烷烴。醚鍵一般對(duì)堿、氧化劑、還原劑都非常穩(wěn)定，也不與金屬鈉作用。但是，醚鍵對(duì)酸不穩(wěn)定，能與酸作用。因?yàn)槊焰I中，氧上具有未共用的電子對(duì)，相當(dāng)于路易斯堿。所以可與酸作用形成洋鹽。第8頁,共19頁，星期六，2024年，5月1、鹽的生成由于醚是一個(gè)路易斯堿，在常溫下，能與強(qiáng)酸作用而形成洋鹽。利用這個(gè)性質(zhì)，可把醚從其它不溶于酸的物質(zhì)（如烷烴、鹵代烴）中除去。當(dāng)然，也可用于醚的定性鑒別。上述形成的醚鹽是一個(gè)弱堿強(qiáng)酸鹽，遇水就很快水解出原來的醚?？衫眠@個(gè)性質(zhì)將醚從其它物質(zhì)中分離出來。醚除了能與質(zhì)子酸形成洋鹽外，還可以與其它路易斯酸（如BF3、AlCl3、RMgX）等生成鹽。

第9頁,共19頁，星期六，2024年，5月2、醚鍵的斷裂醚鍵對(duì)強(qiáng)酸不穩(wěn)定，遇強(qiáng)酸會(huì)發(fā)生醚鍵斷裂，但HCl、HBr斷裂較難，需要催化劑；使醚鍵斷裂最有效的試劑是濃的氫碘酸(HI)。醚鍵的斷裂是醚在HI中，先形成洋鹽，然后，I－再作為親核試劑進(jìn)攻－C而發(fā)生醚鍵斷裂。I－有兩種進(jìn)攻方向，但從電子效應(yīng)和空間效應(yīng)兩方面看,都是I－進(jìn)攻甲基碳有利。所以，在混醚斷鍵時(shí)，總是先從碳鏈較小的一端斷裂。如果

HI過量，則生成的醇可進(jìn)一步生成碘代烴。第10頁,共19頁，星期六，2024年，5月醚鍵的斷裂對(duì)于苯甲醚，同樣是先從甲基一端斷裂。但，即使HI過量，生成的苯酚也不會(huì)發(fā)生C－O鍵斷裂生成碘代苯。因?yàn)樵贠與苯環(huán)之間存在著P－共軛，鍵能較強(qiáng)，不易斷裂。所以二苯醚是不與HI發(fā)生醚的斷裂反應(yīng)。在上述反應(yīng)中，生成的CH3I沸點(diǎn)(42.4℃)較低，一加熱就可被蒸出，將蒸出的CH3I通入AgNO3的醇溶液中，由于生成AgI的量來計(jì)算原來醚分子中甲氧基的含量，這種方法叫蔡塞爾(Zeisel)甲氧基定量分析法。第11頁,共19頁，星期六，2024年，5月3、過氧化物的生成醚對(duì)氧化劑比較穩(wěn)定，但是，遇空氣長期接觸，卻能被空氣中的氧逐漸氧化生成過氧化物。一般認(rèn)為氧化是首先發(fā)生在－C－H鍵上，然后再轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的過氧化物。過氧化物是易發(fā)生爆炸的物質(zhì)，由于它沸點(diǎn)較高，不易被蒸出，所以在蒸餾含有過氧化物的乙醚時(shí)，過氧化物就殘留在容器內(nèi)，如果繼續(xù)加熱，就會(huì)發(fā)生爆炸。為了避免爆炸事故的發(fā)生，一般在蒸餾放置較久的乙醚前，可采用KI－淀粉試紙來檢驗(yàn)，如果有過氧化物存在，會(huì)使試紙顯藍(lán)色。要破壞過氧化物，可加入還原劑（如Na2SO3、FeSO4等）攪拌反應(yīng)除去。第12頁,共19頁，星期六，2024年，5月10.10重要的醚另外，在蒸餾乙醚時(shí)，不要蒸干，以免殘留的過氧化物爆炸。在貯藏乙醚時(shí)，為防止過氧化物的生成，可加入少量的金屬鈉、或鐵粉，以避免過氧化物的生成。10.10重要的醚1）乙醚（自學(xué)）2）環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷是最簡單的環(huán)醚，由于三元環(huán)的張力較大，再加上氧的電負(fù)性也較大，所以環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在酸或堿催化下能與許多物質(zhì)作用，生成重要的化工產(chǎn)品。所以，環(huán)氧乙烷是重要的有機(jī)合成原料。第13頁,共19頁，星期六，2024年，5月環(huán)氧乙烷的性質(zhì)環(huán)氧乙烷在酸催化下進(jìn)行的是親電開環(huán)反應(yīng)。第14頁,共19頁，星期六，2024年，5月環(huán)氧乙烷的性質(zhì)環(huán)氧乙烷在堿催化下進(jìn)行的是親核取代反應(yīng)，主要是SN2反應(yīng)。第15頁,共19頁，星期六，2024年，5月冠醚（Crownethers)3）1,4－二氧六環(huán)（自學(xué)）4）冠醚冠醚是一類多氧大環(huán)醚。大環(huán)多醚是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一類具有特殊絡(luò)合性能的化合物，分子中含有－(CH2CH2O)－重復(fù)單位，由于其結(jié)構(gòu)像西方的王冠，故稱冠醚（Crownethers）。第16頁,共19頁，星期六，2024年，5月冠醚的命名與性質(zhì)冠醚有一套簡化的命名方法，即n-冠-m，n代表環(huán)上的所有原子數(shù)，m代表環(huán)上氧原子的數(shù)目，如果有取代基，寫在冠醚之前。冠醚最突出的性質(zhì)是它有很多醚鍵，分子中有特定大小的空穴，金屬離子可以鉆到空穴中與醚鍵絡(luò)合?？昭ù笮〔煌扇菁{的金屬離子也不同，所以具有很高的選擇性。例如18-冠-6的空穴正好能容納下K＋，所以能和K＋

形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。15-冠-5能與鈉離子